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过冷大水滴环境粒径分布模拟方法研究进展

航空学报 2024年

作者：王利平王福新刘洪上海交通大学航空航天学院

自上世纪末至今，过冷大水滴（Supercooled large drop， SLD）结冰条件（14 CFR 25部附录O）飞机结冰现象备受关注。相比于大气结冰条件（14 CFR 25部附录C），其对飞行安全的影响更为恶劣。SLD结冰条件模拟是开展地面SLD结冰试验的必... 详细信息

自上世纪末至今，过冷大水滴（Supercooled large drop， SLD）结冰条件（14 CFR 25部附录O）飞机结冰现象备受关注。相比于大气结冰条件（14 CFR 25部附录C），其对飞行安全的影响更为恶劣。SLD结冰条件模拟是开展地面SLD结冰试验的必备前提，对SLD防除冰系统设计及试验验证至关重要。本文分析了实现SLD结冰条件粒径分布模拟需满足的典型特征。对国内外近三十年来世界主要结冰研究机构对SLD结冰条件粒径分布模拟方法研究及发展进程进行了梳理。发现冻毛毛雨（FZDZ）条件粒径分布模拟技术主要经历了4个阶段：增大喷雾的体积中值直径（MVD）、交替发生不同大小MVD云雾、调控水压同时发生不同MVD云雾及使用两套独立可控MVD云雾发生系统；冻雨（FZRA）粒径分布模拟面临更大挑战，目前还处于初始发展阶段。介绍了所取得的主要成果及总结探讨了面临的问题。最后，提出了SLD结冰环境粒径分布模拟需重点关注的研究方向、面临的关键技术问题及解决方法。

关键词：航空器地面试验飞机结冰环境过冷大水滴粒径分布模拟方法双喷雾组合单滴-喷雾组合

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基于射流法的气膜冷却流动模拟方法研究

热能动力工程 2024年第8期39卷 58-66页

作者：王士骥田雨曾静茹中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

为了研究射流模拟方法对气膜冷却流动的分析精度,以某型发动机涡轮叶片中截面叶型的片体模型为研究对象,对比了不同叶型位置、射流角度及孔径下的冷却射流与主流燃气的掺混损失和流量变化情况,并与真实冷却气膜孔的计算结果进行了对比... 详细信息

为了研究射流模拟方法对气膜冷却流动的分析精度,以某型发动机涡轮叶片中截面叶型的片体模型为研究对象,对比了不同叶型位置、射流角度及孔径下的冷却射流与主流燃气的掺混损失和流量变化情况,并与真实冷却气膜孔的计算结果进行了对比。不同叶型位置处的仿真结果对比情况表明:射流模型在压力面侧及吸力面前段可以较为准确地捕捉不同叶型位置处的流动损失变化情况,总压损失绝对值的最大偏差仅有0.02%,而在吸力面后段,射流法的分析结果则出现了较为明显的偏离;不同倾斜角和孔径的对比结果表明:由于并未精确模拟气膜孔出口的肾形对涡,简化射流法在气膜孔出口附近低估了实际流动的损失,但随着流动的发展,冷却流动与主流流动沿流向的掺混损失占据主导,此时简化射流法可以较为准确地捕捉包括损失峰值在内的相对压力损失变化。

关键词：气冷涡轮模拟方法冷却流动射流法

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建筑人行为模拟方法综述

建筑科学 2024年第8期40卷 1-14页

作者：吴奕帅直周欣燕达清华大学建筑学院建筑节能研究中心北京100084 东南大学建筑学院江苏南京214135

建筑中人行为是影响建筑能耗的关键因素之一,人行为具有复杂性、多样性和随机性的特点。在传统的建筑性能模拟中,多采用固定作息或简化方法来模拟人行为,导致了模拟结果与实际情况之间的巨大差距。因此,已有诸多学者对建筑人行为开展研... 详细信息

建筑中人行为是影响建筑能耗的关键因素之一,人行为具有复杂性、多样性和随机性的特点。在传统的建筑性能模拟中,多采用固定作息或简化方法来模拟人行为,导致了模拟结果与实际情况之间的巨大差距。因此,已有诸多学者对建筑人行为开展研究。本文对建筑人行为研究现状展开综述,从数据采集、模型建立、模型检验、工程应用4个维度对研究进展进行梳理。在数据采集方面,分析了现有多种数据采集方式的优势、劣势及应用场景。在模型构建及检验中,从人员位移与人员用能动作两方面出发,将已有的模型构建方法分为固定作息、统计概率模型以及数据驱动模型,并分别对研究现状进行分析。最后,在工程应用中,本研究综述了人行为在建筑设计、运行、改造以及标准政策中的应用。本文系统性介绍了建筑人行为模拟的研究现状,为未来实际建筑能耗模拟工程更准确合理地量化人行为影响提供基础。

关键词：建筑人行为模拟方法工程应用

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供水管道内腐蚀鉴定技术与模拟方法研究进展

净水技术 2024年第2期43卷 17-26,69页

作者：胡玲上海城投水务<集团>有限公司供水分公司上海200002

内腐蚀是引起供水管道漏损、缩径以及水质恶化的重要原因之一。针对上述问题,文中从物理、化学和生物3个角度出发,梳理了供水管道内腐蚀的成因和过程。同时,将内腐蚀鉴定归纳总结为:依据内腐蚀现状形态的直接鉴定法,以及依据内腐蚀导致... 详细信息

内腐蚀是引起供水管道漏损、缩径以及水质恶化的重要原因之一。针对上述问题,文中从物理、化学和生物3个角度出发,梳理了供水管道内腐蚀的成因和过程。同时,将内腐蚀鉴定归纳总结为:依据内腐蚀现状形态的直接鉴定法,以及依据内腐蚀导致的运行影响的间接鉴定法。此外,对管道内腐蚀研究中包括实物模拟、机理等效模拟和计算模拟等研究方法进行汇总,最终提出了未来在内腐蚀鉴定和模拟方法的技术展望。

关键词：供水管道管道内腐蚀腐蚀成因鉴定模拟方法

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导线覆冰脱冰有限元模拟方法的适用性分析

工程力学 2011年第10期28卷 9-15,40页

作者：沈国辉徐晓斌楼文娟孙炳楠浙江大学土木工程学系杭州310058 浙江大学宁波理工学院宁波315100

针对导线覆冰脱冰有限元分析中的附加冰单元法和改变密度法,采用相同算例进行方法的适用性分析,澄清以往学者在分析时冰参数选择的不合理之处,并提出计算时冰力学参数的合理建议值。研究表明:在应用附加冰单元法进行导线覆冰脱冰计算时... 详细信息

针对导线覆冰脱冰有限元分析中的附加冰单元法和改变密度法,采用相同算例进行方法的适用性分析,澄清以往学者在分析时冰参数选择的不合理之处,并提出计算时冰力学参数的合理建议值。研究表明:在应用附加冰单元法进行导线覆冰脱冰计算时,以往学者取10GPa作为冰弹性模量的取值是不合理的,根据算例结果,建议冰的弹性模量取不超过107Pa。当冰参数合理取值后的附加冰单元法与改变密度法具有等价性,均适用于导线覆冰脱冰的有限元分析。

关键词：输电导线有限元覆冰脱冰模拟方法

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积石峡堆石坝混合料力学特性的模拟方法

水力发电学报 2011年第1期30卷 108-113页

作者：于艺林王富强张嘎张建民清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室

堆石坝工程中经常采用混合后的开挖石料作为筑坝材料,混合料的使用可以在较大程度上节约工程建设的成本,但开挖混合料筑坝可行性和大坝安全性评价也是须要研究的重要问题。本文基于系统的、多种岩性开挖料的室内试验结果,提出了一种确... 详细信息

堆石坝工程中经常采用混合后的开挖石料作为筑坝材料,混合料的使用可以在较大程度上节约工程建设的成本,但开挖混合料筑坝可行性和大坝安全性评价也是须要研究的重要问题。本文基于系统的、多种岩性开挖料的室内试验结果,提出了一种确定混合料的沈珠江模型参数的实用方法;并通过与试验结果和试验得到参数的计算结果对比,验证了本文方法的有效性。最后,通过该方法在积石峡面板堆石坝工程中的应用,说明了该方法的作用和对工程设计与评价的指导意义。

关键词：水工材料力学特性模拟方法开挖混合料

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边坡潜在滑动面模拟方法研究

岩石力学与工程学报 2016年第12期35卷 2377-2387页

作者：李宁郭双枫姚显春西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

潜在滑动面的确定和模拟是研究边坡稳定性的关键问题,滑动面的确定受多种因素的影响,较为均质的土质边坡可通过理论方法直接确定,非均质的岩质边坡均需通过多种手段和途径综合确定。目前常用的模拟滑动面模型有:无滑动面模型、薄层实体... 详细信息

潜在滑动面的确定和模拟是研究边坡稳定性的关键问题,滑动面的确定受多种因素的影响,较为均质的土质边坡可通过理论方法直接确定,非均质的岩质边坡均需通过多种手段和途径综合确定。目前常用的模拟滑动面模型有:无滑动面模型、薄层实体单元模型、界面单元模型。通过深入剖析各种方法的优缺点,指出无滑动面方法不能反应滑体滑动机制和失稳过程;薄层实体单元相当于用连续变形的岩体单元来模拟发生不连续变形的结构面;Goodman节理单元的法向刚度K_n与切向刚度K_s很难确定,且易发生单元嵌入现象;Katona内界面单元或摩擦–接触型界面单元则不需要确定节理、断层的K_n,K_s,直接采用它们的黏聚力和内摩擦角,通过接触面两侧的模量变化来反映K_n和K_s的影响,而且可以很好地模拟接触面的滑动、张开与闭合等状态。最后借助经典工程实例对推荐的摩擦–接触型界面单元进行验证。结果表明:采用摩擦–接触型界面单元模拟滑动面的分析结果与工程实际情况吻合较好,符合边坡变形规律和工程经验,特别是结构面的模拟较为真实地反应了实际边坡工程的问题。

关键词：边坡工程潜在滑动面模拟方法接触单元法向与切向刚度

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高土质心墙坝坝顶裂缝模拟方法及应用

岩土工程学报 2020年第6期42卷 997-1004页

作者：吉恩跃陈生水傅中志张灿虹南京水利科学研究院江苏南京210024 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室江苏南京210029 南京工业职业技术学院江苏南京210046

土质心墙坝坝顶裂缝是目前高土石坝建设及运行中常遇到的病险,其发生和发展大大增加了工程的安全风险。基于扩展有限元的位移模式提出了坝顶裂缝的模拟方法并将其运用到瀑布沟土心墙坝坝顶裂缝模拟中。首先介绍了坝顶裂缝模拟方法的基... 详细信息

土质心墙坝坝顶裂缝是目前高土石坝建设及运行中常遇到的病险,其发生和发展大大增加了工程的安全风险。基于扩展有限元的位移模式提出了坝顶裂缝的模拟方法并将其运用到瀑布沟土心墙坝坝顶裂缝模拟中。首先介绍了坝顶裂缝模拟方法的基本原理,其后采用神经网络遗传算法对瀑布沟心墙坝典型监测点监测数据进行了反演,采用反演得到的模型参数同时考虑筑坝料湿化、流变及固结,进行了瀑布沟心墙坝坝顶裂缝模拟。结果表明:采用反演参数计算得到的坝体变形与监测资料较为吻合;蓄水后坝体最大沉降3.27m,向上游最大水平位移1.17m,上游堆石料湿化沉降最大达0.48m,上游坝壳的湿化变形作用导致了坝顶上下游的不均匀变形;模拟得到的坝顶裂缝首次发生在满蓄后,距离坝轴线4.75 m位置处,1个月内裂缝扩展至1.75 m深度(坝顶填土内,未扩展至心墙),运行10 a间坝顶裂缝未发生实质性发展;此外,不考虑上游坝壳湿化时坝顶未有裂缝产生,考虑湿化而不考虑流变时坝顶裂缝扩展深度最大为1.25 m,最大张开宽度为2.7 cm。相关成果可为类似特高土心墙坝工程预防坝顶裂缝的发生提供相关参照。

关键词：土心墙堆石坝坝顶裂缝模拟方法裂缝扩展

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低频室内声散射计算机模拟方法

声学学报 2006年第5期31卷 476-480页

作者：曾向阳 Claus Lynge Christensen Jens Holger Rindel 西北工业大学航海学院西安710072 丹麦科技大学(DTU)声学技术系

近年来,声散射的模拟成为室内声场计算机模拟研究的重点。现有的方法一般是依据壁面性质(结构、粗糙度等),利用经验确定散射系数,并基于该系数来模拟室内散射声能的分布。这种方法在低频情况下的精度较差,主要原因是忽略了在低频声场中... 详细信息

近年来,声散射的模拟成为室内声场计算机模拟研究的重点。现有的方法一般是依据壁面性质(结构、粗糙度等),利用经验确定散射系数,并基于该系数来模拟室内散射声能的分布。这种方法在低频情况下的精度较差,主要原因是忽略了在低频声场中起重要作用的波动现象。为此,本文提出一种新的计算壁面散射的模型,该模型既可考虑壁面上产生的散射声能,又可计算因壁面边缘衍射而产生的散射声能。文中通过模拟和实测数据的对比,分析验证了该模型的有效性,并给出了表面散射系数的取值规则。

关键词：计算机模拟模拟方法室内声场低频声场声散射散射系数经验确定波动现象